[发明专利]用于在线分析仪的智能稀释系统和智能稀释方法

说明书

技术领域

本发明涉及在线分析领域，具体涉及一种用于在线分析仪的自动稀释系统和自动稀释方法。 

背景技术

现有技术中，应用于水质在线分析的在线分析仪均有一定的量程，当测量到的待测物含量超过该量程范围，有两种方法进行稀释，一种是手动输入稀释倍数，在线分析仪通过输入的稀释倍数值进行计算，然后通过控制单元控制注入一定量的样品和一定量的稀释剂，将样品稀释后再进行待测物含量的测量；另一种是固定稀释倍数，当水中的待测物含量超过量程，在线分析仪直接按照固定的稀释倍数进行计算，并通过控制单元控制注入一定量的样品和一定量的稀释剂，将样品稀释后再进行待测物含量的测量。但无论上述哪种方法，由手动输入的稀释倍数或固定的稀释倍数都可能会造成稀释不合理，例如水样浓度波动比较大时，会造成稀释倍数过大或稀释倍数过小，影响分析结果的准确性；且手动输入稀释倍数的方法还不能满足在线分析仪无人值守的要求。 

现有的在线分析仪的稀释系统结构简图如图1所示，控制单元主要通过控制水样与稀释剂的流动速率或体积比来控制稀释倍数，稀释倍数通过手动输入或固定输入于控制单元中，当测量值超过量程，控制单元启动稀释程序，分别将水样和稀释剂加入到一个容器中稀释混合，最后通过泵将混合好的稀释样品转移到在线分析仪进行测试。由于上述的稀释过程需要加入到另一个容器中进行，需要增加额外的装置，提高成本，且该稀释容器需要大量额外的清洗试剂（如水），同时也会带来污染。 

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种用于在线分析仪的智能稀释系统，实现对样品的在线智能稀释和智能分析，能够根据超出量程的样品分析结果自动地对样品进行合理稀释，使得测量结果更加准确。 

本发明还提供一种用于在线分析仪的智能稀释方法及具有上述智能稀释系统的在线分析仪。 

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的： 

用于在线分析仪的智能稀释系统，其特征在于，包括稀释剂输入管路、样品输入管路、测量池和控制单元，所述稀释剂输入管路和所述样品输入管路分别与所述测量池连接，所述控制单元通过以下几个步骤实现样品的智能稀释及测量： 

（1）测量样品中待测物的原始浓度ρ₀； 

（2）所述控制单元将在线分析仪的待测物原始浓度测量值与测量上限ρ_m进行比较，当检测到测量值小于测量上限ρ_m，所述控制单元输出结果； 

当检测到测量值大于或等于测量上限ρ_m，所述控制单元启动稀释测量程序： 

①第一步，确定应当加入的稀释剂体积V₁和样品体积V₂，使得稀释后的稀释样品浓度为ρ_x，其中ρ₀V₂=ρ_x(V₁+V₂)，ρ_x≤ρ_m，V₁+V₂=V，V是设定的标准测量体积； 

②第二步，所述控制单元向所述稀释剂输入管路和所述样品输入管路发出控制指令，所述稀释剂输入管路和所述样品输入管路向所述测量池共输送V₁体积的稀释剂和V₂体积的样品，使测量池中得到体积为V的稀释样品，并测量该稀释样品中待测物的浓度值ρ_x，从而计算得其原始浓度。 

作为一种实施方式，所述的用于在线分析仪的智能稀释系统，其特征在于，还包括计量泵、缓冲管和阀门组，所述稀释剂输入管路和缓冲管的第一端分别连接于计量泵的端口，缓冲管的第二端与阀门组连接，所述阀门组为串联连接 的若干个三通电磁阀，每一个三通电磁阀单独控制一种或两种试剂的进液，阀门组的输出端通过管路连接于测量池。在本实施方式中，所述控制单元在启动稀释测量程序时，所述控制单元先通过所述样品输入管路将V₂体积的样品吸入到缓冲管，然后通过计量泵将缓冲管中的V₁体积的稀释剂和V₂体积的样品一起输送到测量池。 

进一步地，所述阀门组包括串联连接的第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀，所述样品输入管路连接于第二电磁阀，所述用于在线分析仪的智能稀释系统还包括若干个试剂输入管路，所述若干个试剂输入管路包括第一标液输入管路和至少一个分析试剂输入管路，所述第一标液输入管路和所述分析试剂输入管路分别对应连接于阀门组中的第二电磁阀和第四电磁阀。